Point Cloud Registration of non-rigid objects in sparse 3D Scans with applications in Mixed Reality

要約

ポイント クラウド レジストレーションは、同じオブジェクトを参照する 2 つの 3D ポイント クラウドの対応するポイントを位置合わせする問題です。
課題には、現実世界の 3D スキャンのノイズと部分的な一致への対処が含まれます。
非剛体オブジェクトの場合、2 つの 3D スキャンの間にオブジェクトに発生するオブジェクト形状の変形を考慮するという追加の課題があります。
このプロジェクトでは、拡張現実/複合現実ドメインでのユース ケースの非剛体点群登録の問題を研究します。
私たちは、関節を中心にパーツが互いに相対的に動く剛体オブジェクトで発生する特別な種類の非剛体変形に注意を向けます。たとえば、手を持つロボットやヒンジを持つ機械などです。
このようなオブジェクトの効率的で堅牢な点群登録ワークフローを提案し、主要な Mixed Reality プラットフォームである Microsoft Hololens 2 を使用して収集された現実世界のデータで評価します。

要約(オリジナル)

Point Cloud Registration is the problem of aligning the corresponding points of two 3D point clouds referring to the same object. The challenges include dealing with noise and partial match of real-world 3D scans. For non-rigid objects, there is an additional challenge of accounting for deformations in the object shape that happen to the object in between the two 3D scans. In this project, we study the problem of non-rigid point cloud registration for use cases in the Augmented/Mixed Reality domain. We focus our attention on a special class of non-rigid deformations that happen in rigid objects with parts that move relative to one another about joints, for example, robots with hands and machines with hinges. We propose an efficient and robust point-cloud registration workflow for such objects and evaluate it on real-world data collected using Microsoft Hololens 2, a leading Mixed Reality Platform.

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